Модель транспортной сети ATM

Модель транспортной сети ATM представлена тремя самостоятельными по своей организации уровнями: среды передачи, асинхронного режима передачи, адаптации ATM.

Уровень среды передачи в модели транспортной сети ATM может быть реали­зован, согласно стандартам ATM, любой системой передачи, например, система­ми с плезиохронным мультиплексированием (PDH) или системами синхронного мультиплексирования (SDH). При этом допускается использование любой среды и оборудования передачи (медные провода с модемами xDSL, радиоканалы с со­ответствующими радиочастотными преобразователями, атмосферные оптические каналы с соответствующими средствами сопряжения, волоконно-оптические сис­темы).

Уровень ATM разбит на подуровни виртуального канала и виртуального пути. Эти образования уровня ATM связаны с единицами представления данных, назы­ваемыми ячейками и имеющими ёмкость 53 байта. Эта ёмкость поделена на поле заголовка длиной 5 байт и поле нагрузки (сегмент пользователя) длиной 48 байт. Заголовок содержит идентификаторы ячеек, принадлежащих одному соединению, виртуальному пути VPI (Virtual Path Identifier) и виртуальному каналу VCI (Virtual Circuit Identifier). Благодаря этим идентификаторам ячейки в общем потоке разли­чаются при демультиплексировании и коммутации. В коммутаторах для выполне­ния коммутаций все идентификаторы прописываются в виде таблиц маршрутиза­ции, по которым входящие ячейки идентифицируются и транслируются на нужные выходы с последующим мультиплексированием в новые потоки участка сети. По­токи ячеек ATM формируются случайно во времени в силу случайности поступле­ния информационных сообщений, упакованных в сегменты. При этом потоки слу­чайных ячеек, исходящих от различных источников, статистически мультиплекси­руются в общий неслучайный поток данных, согласуемый с уровнем среды переда­чи функциями совмещения с оборудованием передачи. В общий поток информаци­онных ячеек могут включаться и ячейки служебного назначения, например, для управления в сети, для контроля перегрузок коммутаторов, для тестирования и т.д. На уровне среды передачи поток ячеек синхронно байт за байтом размещается в циклы передачи, например, в циклы Е1, ЕЗ PDH или в циклы виртуальных контей­неров SDH.

Уровень адаптации ATM выполняет функции интерфейса между транспортной сетью ATM с её виртуальными соединениями и пользователями транспортных ус­луг (вторичными сетями связи), например, телефонными сетями, сетью Интернет, локальными сетями Ethernet и т.д. При этом различным видам трафика определены различные типы уровневой адаптации AAL (ATM Adaptation Level, AAL-1, AAL-2, AAL-3/4, AAL-5), предусматривающие формирование различных по структуре сег­ментов для пользовательской нагрузки. Подробная информация об этих уровнях приводится в следующей главе.

Картина формирования потока ячеек в модели транспортной сети ATM пред­ставлена на рис. 2.2.

Принципиальное отличие моделей транспортных сетей SDH и ATM состоит в следующем:

- транспортный ресурс сети SDH — тракт высокого или низкого порядка — предоставляется в распоряжение пользователя (вторичной сети связи) посто­янно, независимо от информационного потока и с фиксированной скоростью передачи, что часто является причиной низкой эффективности использования соединения, например, в телефонии с коммутацией каналов при активности канала от 0.1 до 1.0;

- транспортные ресурсы сети ATM — виртуальный канал или виртуальный путь, поддерживаемые коммутаторами с маршрутными таблицами каждого соединения, предоставляются в распоряжение пользователя (вторичной сети связи) только при наличии потока информационной нагрузки, т.е., когда ячей­ки ATM формируются и следуют через физическую среду. В противном слу­чае среда передачи предоставляется потокам ячеек других источников благо­даря статистическому мультиплексированию на уровне ATM. Это позволяет в несколько раз повысить эффективность использования физического соедине­ния, например, тракта SDH.